到今晚為止,綠色和平2011北極科考第三階段已經(jīng)完成了兩天半的冰上作業(yè)。
據(jù)劍橋大學(xué)海冰物理學(xué)博士尼克·托伯格介紹,由于天氣情況十分理想,第三期的工作進(jìn)行得十分順利。自9月15日下午抵達(dá)格陵蘭島東海岸弗雷姆海峽北緯79.30度海冰區(qū)之后,借助直升飛機(jī),海冰研究專家提爾、尼克、馬修在遼闊的洋面上找到了13塊適合采樣的浮冰,并完成了厚度測量、3D圖像掃描的工作。
他們理想中的浮冰樣本應(yīng)該有較大的面積,且表面至少有一條冰脊。較大的面積更適于進(jìn)行3D激光掃描,得到一副320度(除去掃描儀器下方的40度角)3D立體圖像,逼真地展示海冰的形態(tài),令觀者身臨其境。
冰脊的作用則在于檢測海冰的年齡。所謂冰脊,是指浮冰相互碰撞之后,在結(jié)合處擠壓出來的“小山脈”,不過海冰上的冰脊高度都在數(shù)十厘米左右。
如果是1年生的新冰,那么冰脊里就堆積了很多碰撞時產(chǎn)生的碎冰塊。這些碎冰塊的厚度與海冰的厚度是一樣的。與此相對,如果是年齡在2年以上的多年冰,冰脊里的碎冰塊就會融化、再冰凍成一個整體。這是判斷海冰年齡的最簡單的方法。
除了3D激光圖像掃描和冰脊識別,科學(xué)家們還要做海冰厚度測量和冰塊樣本的含鹽量、密度測量。
海冰消融的一項重要判斷依據(jù)是冰塊的體積。借助衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),可以很容易知道海冰的面積,但是測量冰塊厚度,則是衛(wèi)星的軟肋。衛(wèi)星最多可以測量出冰塊浮在水面以上的厚度,而對于藏在水面下的部分,則毫無辦法。以往都是用估算的方式得到海冰厚度值,并不精確。為了彌補(bǔ)這項缺陷,綠色和平科考團(tuán)隊采用實地鉆孔測量的方法,可以得到最為準(zhǔn)確的數(shù)值。
綠色和平測量人員說,弗雷姆海峽北緯79.30度的海冰厚度基本處在1.5~2.0米的范圍內(nèi),這是一個相當(dāng)?shù)偷臄?shù)值。不過尼克介紹,從科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕嵌葋砜矗⒉荒芫痛伺袛啾睒O海冰消融的趨勢。他們在挑選樣本時,會更加留意新冰,所以1.5~2.0米不能代表弗雷姆海峽北緯79.30度海冰區(qū)的平均厚度值。
盡管如此,從以往的資料看,海冰過度消融是一個已經(jīng)存在的現(xiàn)象,在北極許多地區(qū)都已經(jīng)顯現(xiàn)出來。尼克舉例,在加拿大北部Beaufor海域,曾經(jīng)有一個封閉而固定的氣流圈,吹動浮冰向海岸靠攏。但是現(xiàn)在,氣流模式已經(jīng)被打亂,甚至出現(xiàn)了逆流,那里的海冰也因此變得削薄。另外,從大西洋過來的暖流越來越多,比大氣升溫更容易導(dǎo)致北極海冰融化。
尼克和提爾用手工鉆取的方式得到海冰樣本。每塊樣本長10厘米,被裝進(jìn)密封袋中,帶進(jìn)船艙化驗室,等其融化后監(jiān)測冰水的含鹽量和密度。值得一提的是,冰水的含鹽量可以較為準(zhǔn)確的判斷冰塊年齡,因為海冰是由含有鹽分的海水結(jié)凍而成,新冰嘗起來是咸的。但是隨著時間推移,冰塊中的鹽分將自上而下逐漸析出,越變越淡,老冰嘗起來就沒有咸味了。所以含鹽量是較為準(zhǔn)確的海冰年齡判斷依據(jù)。
截至目前,2011年度科考行動已經(jīng)收集到接近200個海冰厚度數(shù)值。這些數(shù)據(jù)將在航行結(jié)束后,由劍橋大學(xué)的專家發(fā)表在科學(xué)期刊上,供所有致力于北極科學(xué)研究的人使用。
尼克說,在19日返航之前,他們希望還能夠細(xì)致測量到2塊海冰的完整數(shù)據(jù)。如果天氣始終保持前幾日的晴朗狀態(tài),這個目標(biāo)就可以實現(xiàn)。